Bài 6: Từ nhà máy phát điện người ta truyền công suất điện đến nơi tiêu thụ thì hiệu suất truyền tải điện năng là 50%. Nếu sử dụng máy biến thế có tỷ số k = 5 để tăng điện thế truyền tải đồng thời tăng tiết diện dây dẫn lên thêm 2 lần thì hiệu suất điện truyền truyền tải là bao nhiêu?
Bài 7: Một nhà máy phát điện gồm 2 tổ máy có cùng công suất P hoạt động đồng thời. Điện sản xuất được đưa lên đường dây và truyền đến nơi tiêu thụ với hiệu suất truyền tải là 70%. Hỏi khi một tổ máy ngừng hoạt động, tổ máy còn lại hoạt động bình thường thì hiệu suất truyền tải bây giờ là bao nhiêu?
Bài Làm:
Bài 6: Hao phí do tỏa nhiệt chiếm: 100% - 50% = 50% công suất nguồn điện
Công suất hao phí: $P_{hp}=\frac{P^{2}R}{U^{2}}$
Khi sử dụng máy biến thế thì điện áp truyền tải tăng lên 5 lần => hao phí do tỏa nhiệt giảm đi 25 lần
Tiết diện dây dẫn tăng thêm 2 lần thì điện trở giảm đi 2 lần => hao phí do tỏa nhiệt cũng giảm đi thêm 2 lần
→ Khi dùng máy biến thế đồng thời tăng tiết diện dây dẫn thì công suất hao phí giảm đi 10 lần
Công suất hao phí khi sử dụng máy biến thế và dây dẫn mới là: 50% : 10 = 5%
Hiệu suất truyền tải điện năng là: 100% – 5% = 95%
Bài 7: Gọi H, H’ là hiệu suất truyền tải khi 2 tổ máy hoạt động và khi 1 tổ máy hoạt động
Hiệu suất: $H=\frac{2P-P_{hp}}{2P}=1-\frac{P_{hp}}{2P}=>\frac{P_{hp}}{P}=2.(1-H)$ (1)
- Công suất hao phí: $P_{hp}=\frac{4P^{2}R}{U^{2}}$ (2)
H' = $\frac{P-P'_{hp}}{P}=1-\frac{P'_{hp}}{P}=>\frac{P'_{hp}}{P}=1-H'$ (3)
Công suất hao phí: $P'_{hp}=\frac{P^{2}R}{U^{2}}$ (4)
Từ (1); (2); (3) và (4) ta có:
$\frac{P_{hp}}{P'_{hp}}=4=\frac{2.(1-H)}{1-H'}$
=> 2 = $\frac{(1-H)}{1-H'}$ => 1 - H' = $\frac{(1-H)}{2}$
=> H' = $\frac{(H+1)}{2}$
Hiệu suất sau khi một tổ máy ngừng hoạt động là:
H' = $\frac{(H+1)}{2}$ = $\frac{(0,7+1)}{2}$ = 85%